Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

Verschaltung von Widerständen in einer Wheatstone’schen Brückenschaltung. Gemessen wird der Brückenstrom IB.
Quelle: http://www.unibas.ch/phys-ap/vers36/vers36.htm
Der unbekannte Widerstand Rx wird mit drei Widerständen R1, R2 und R3 zu einem Kreis
zusammengeschaltet. Zuerst wird die Brücke abgeglichen, d.h. im Brückenzweig BB' die
Stromstärke auf Null eingeregelt. Dies kann beispielsweise durch Variieren von R3 geschehen.
Brückenstrom IB = 0 bedeutet, dass zwischen B und B' keine Spannung vorhanden ist. Das
Kirchhoff’sche Maschengesetz* für die beiden Maschen der abgeglichenen Brücke lautet:
Der unbekannte Widerstand Rx bestimmt sich hieraus zu
was bedeutet, dass zur Bestimmung des unbekannten Widerstandes Rx ein Widerstand
gegeben und das Verhältnis der beiden anderen bekannt sein muss. Voraussetzung für eine
Präzisionsmessung ist eine hohe Güte der verschalteten Widerstände.
*Beim Durchlaufen einer Masche (also einer geschlossenen Schleife) in einem willkürlich festgelegten Umlaufsinn ist
die Summe aller Spannungen gleich null.
Bei der Temperaturmessung mit Widerständen ist – insbesondere bei tiefen Temperaturen –
darauf zu achten, dass die zur Messung benötigte Leistung und damit die Wärmezufuhr
möglichst gering ist. A RTD is a resistance device and it needs measuring current to generate a
useful signal. Because this current heats the element above the ambient temperature (P = I 2 ·R),
errors can turn up, unless the extra heat is dispersed. This forces us to choose a small-sized
resistance device with fast response or a larger resistance device and better heat release. A
second solution is to keep the measuring current usually between 1 mA and 5 mA.
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